川 化 实 习 报 告

学 院 学生姓名 专 业 学 号 年 级

指导教师 实习时间 2014.9.1化学工程学院 X X X 过程装备与控制工程

川 化 ——2014.9.12 二Ο一四 年 九 月 十八 日

实习地点

一、 引言

1.1实习目的

实习是高校工科学生理论联系实际、拓宽知识视野、为专业课打下感性认识基础的重要教学环节。学生只有通过理论——实践——再实践的过程，才能获得真正的知识。由于我们过控专业是化学工程与机械工程交叉的学科，因此仅仅是在机械制造厂实习是远远不够的，还需要在化工厂实习。而川化是本专业的稳定实习基地之一。川化集团有限责任公司（原四川化工厂）始建于1956年，经过四十多年的发展，已成为一个以生产化肥和化工原料为主的综合性特大型化工企业，是全国18个大型化工基地之一。所以能到川化来实习是一个很好的机会。再加上由于产业调整，川化很多产品都停产了，这对于我们来说是个不能再好的机会，因为这样我们就能近距离观察生产设备。

本次实习目的：1.通过工厂技术老师的带队讲解，对工艺流程有一定了解，同时关注生产设备的尺寸作用及工作原理，对本专业在国民经济建设中所处的地位与作用有进一步认识。培养事业心、使命感和务实精神，为更好地适应从学生到工作者的过渡准备条件。2.通过观察和分析过程设备与机器的生产制造过程，学到本专业的生产实习知识，理论联系实际。3.综合能力的培养与训练。

1.2实习要求

1.提前预习实习教材，对川化产品生产过程有一定了解； 2.遵守安全培训中提到的规则，如进厂带安全帽之类的； 3.在参观实习中做好笔记，并且及时总结实习现场资料，综述理论与实习所获得的相关知识；

4.实习期满按要求写好并按时上交实习报告。

1.3川化

中国最大的合成氨、氮肥和三聚氰胺生产厂之一，也是中国生产催化剂的基地之一。地处川西平原的成都市青白江区。其前身为范旭东于1938年在四川乐山五通桥创办的永利川厂，当时以生产纯碱为主。1955年成为公私合营永利、久大化学工业公司四川化工厂，1956年迁至现址，并开始建设中国第一座自行设计、施工的中型氮肥厂，1959年改为国营四川化工厂，1984年更为现厂。

四川化工总厂下设一化、二化、催化剂、动力和修造分厂，以及三聚氰胺、硫酸和特别气体三个直属车间。主要产品有：合成氨、尿素、三聚氰胺、催化剂、工业硫酸、浓硝酸、硝酸铵、硫酸铵、碳酸氢铵、液体二氧化碳、氧气、氮气和氩气等25种、46个型号的化工产品。其中，三聚氰胺销往日本、东南亚、西欧及美洲等地。1985年，主要化工产品的年生产能力（kt）分别为：合成氨480、三聚氰胺12、硫酸100、催化剂2.6。

二、 实习主要内容

2.1实习概况

这次实习一共九天，在实习期间，我们参观了合成氨、尿素、硫酸、硝酸及三胺的生产现场，近距离观察了各个产品的生产设备，老师们也详细的为我们讲解了产品的生产工艺流程。本次报告着重讲解尿素，其他产品的生产状况就不在此赘述。

2.2尿素生产工艺及设备简介

2.2.1尿素简介

学名为碳酰二胺，分子式为CO(NH2)2，相对分子量为60.06。因最早由人类及哺乳动物的尿液中发现，故称为尿素。尿素是一种高浓度氮肥，属中性速效肥料，也可用于生产多种复合肥料，对于钢铁、不锈钢化学抛光有增光作用，在金属酸洗中用作缓蚀剂，也用于钯活化液的配制。尿素经过多年的发展，已经发展出了不少新产品，市场上主要以下新品种：聚氨酸尿素、多肽尿素。在医学方面，可以用来制备巴比妥酸——一种重要的安眠剂，除此之外，由于尿素含氮量高，可以用来作为反刍动物的饲料添加剂，甚至在化妆品、工业及纺织方面都有所应用。由此观之，尿素的应用还是比较广泛的，

报告显示，尿素发展趋势：季节性过剩向结构性过剩转变。需求影响：工业需求将趋热。

2.2.2尿素生产方法简述

按转化物的循环利用程度，尿素的生产方法可分为不循环法、半循环法和全循环法三种。20世纪60年代以来，全循环法在工业上得到普遍的使用。全循环法是将未转化成尿素氨和二氧化碳经多段蒸馏和分离后，全部返回合成系统循环利用，原料氨利用率达到97%以上。

全循环法依照分离回收方法的不同又可分为热气循环法、 气体分离循环法、 浆液循环法、 水溶液循环法 、气提法和等压循环法.其中水溶液循环法和气提法发展最快。水溶液循环法是将未反应的氨和二氧化碳用水吸收生成甲铵或碳酸铵水溶液在循环返回合成系统。气提法是利用某一介质在与合成等压的条件下分解甲铵并将分解物返回系统使用的一种方法。该厂采用比较古老的水溶液全循环法，而目前很多工厂都采用由其衍变而来的汽提法。

该厂一尿车间的生产装置基本情况表如下：

装置名称 生产工艺及规模 尿素装置 尿素水溶液全循环法，原设计年产11万吨/年，经过对生产装置的技术改造后生产规模可达16万吨/年 1、污染物种类：（1）NH3-N；（2）PH；（3）COD 主要污染物排放点，2、污染物排放点:（1）车间总排口，达标废水排放量(包括回收三胺废水)：种类，排放量（估计） 30-50M3/H(估算)（2）循环水池污水排放口（间断排放）400M3/天；（3）尿素框架气相放空总管；302KG/H（物料衡算)（4）尿素造粒塔顶排放气（含尿素粉尘）24.2（物料衡算)KG/H（尿素产量按20T/H计算） 主要环境风险种类 污染种类：水体、气相 2.2.3 尿素合成的工艺流程

2.2.3.1基本原理

用氨合成尿素的反应分两个步骤，在合成塔内连续进行： 第一步由氨与二氧化碳生成中间产物甲铵，其反应式为：

??NH2COONH4(液) +100kJ/mol 2NH3(液)+CO2(气)?第二步由甲铵脱水生成尿素，其反应式为：(合成尿素过程中的控制反应)

??CO(NH2)2(液)+H2O(液)-27.5kJ/mol NH2COONH4(液)?这两个反应都是可逆反应，反应一是放热反应，在常温下实际可以进行到底，在

100kg/cm2、150℃时反应进行得很快，很完全，为瞬时反应，而反应二十吸热反应，进行得比较缓慢，且不完全，这就使其成为合成尿素的控制反应。

2.2.3.2尿素合成的工艺条件

根据前述尿素合成的基本原理可知,影响尿素合成的主要因素有反应物的组成、温度、压力、 停留时间等。

一般水溶液全循环法氨碳比应选择在4左右，若利用合成塔副产蒸汽，则氨碳比取3.5以下，水碳比一般控制在0.6～0.7。CO2的纯度要在98.5%以上。合成塔的操作温度控制在185-190℃，川化厂合成塔的反应时间是45分钟。川化厂采用的压力一般为192-200kg/cm2。

2.2.3.3尿素生产工艺流程

由于该厂采用水溶液全循环法生产尿素，下面就简述水溶液循环法生产尿素的流程。生产工艺流程特点：二段分解、三段吸收、二段蒸发、自然通风的造粒流程。本流程分为压缩、合成、分解系统循环系统、蒸发造粒四个生产工序，整个生产为单系统生产。

二氧化碳经压缩机加压至200-210MPa左右，温度约为125℃，进入尿素合成塔底部。经高压泵加压，与经液氨预热器预热到温度约40-60℃的液氨，配